É Real ou Imaginado? Como seu cérebro diz a diferença. | Revista Quanta

É esta a vida real? Isso é apenas fantasia?

Essas não são apenas letras da música do Queen, “Bohemian Rhapsody”. São também as perguntas que o cérebro deve responder constantemente enquanto processa fluxos de sinais visuais dos olhos e imagens puramente mentais borbulhando da imaginação. Estudos de varredura cerebral descobriram repetidamente que ver algo e imaginá-lo evocam padrões altamente semelhantes de atividade neural. No entanto, para a maioria de nós, as experiências subjetivas que eles produzem são muito diferentes.

“Posso olhar para fora da minha janela agora e, se quiser, posso imaginar um unicórnio andando na rua”, disse Thomas Naselaris, professor associado da Universidade de Minnesota. A rua pareceria real e o unicórnio não. “Está muito claro para mim”, disse ele. O conhecimento de que os unicórnios são míticos mal contribui para isso: um simples cavalo branco imaginário pareceria igualmente irreal.

Então, “por que não estamos constantemente alucinando?” perguntado Nadine Dijkstra, um pós-doutorando na University College London. Um estudo que ela liderou, recentemente publicado na Natureza das Comunicações, fornece uma resposta intrigante: o cérebro avalia as imagens que está processando em relação a um “limiar de realidade”. Se o sinal ultrapassar o limiar, o cérebro pensa que é real; se não, o cérebro pensa que é imaginação.

Tal sistema funciona bem na maioria das vezes porque os sinais imaginários são tipicamente fracos. Mas se um sinal imaginado é forte o suficiente para cruzar o limiar, o cérebro o interpreta como realidade.

Embora o cérebro seja muito competente em avaliar as imagens em nossas mentes, parece que “esse tipo de verificação da realidade é uma luta séria”, disse Lars Muckli, professor de neurociências visuais e cognitivas da Universidade de Glasgow. As novas descobertas levantam questões sobre se variações ou alterações nesse sistema podem levar a alucinações, pensamentos invasivos ou mesmo sonhos.

“Eles fizeram um ótimo trabalho, na minha opinião, ao pegar uma questão sobre a qual os filósofos vêm debatendo há séculos e definir modelos com resultados previsíveis e testá-los”, disse Naselaris.

Quando percepções e imaginação se misturam

O estudo de imagens imaginadas de Dijkstra nasceu nos primeiros dias da pandemia de Covid-19, quando quarentenas e bloqueios interromperam seu trabalho programado. Entediada, ela começou a examinar a literatura científica sobre imaginação - e depois passou horas vasculhando artigos em busca de relatos históricos de como os cientistas testaram um conceito tão abstrato. Foi assim que ela descobriu um estudo de 1910 conduzido pela psicóloga Mary Cheves West Perky.

Perky pediu aos participantes que imaginassem frutas enquanto olhavam para uma parede em branco. Ao fazê-lo, ela projetou secretamente imagens extremamente fracas dessas frutas - tão fracas que mal eram visíveis - na parede e perguntou aos participantes se eles viram alguma coisa. Nenhum deles pensou ter visto algo real, embora tenham comentado como sua imagem imaginada parecia vívida. “Se eu não soubesse que estava imaginando, teria pensado que era real”, disse um participante.

A conclusão de Perky foi que, quando nossa percepção de algo corresponder ao que sabemos que estamos imaginando, assumiremos que é imaginário. Eventualmente, veio a ser conhecido na psicologia como o efeito Perky. “É um grande clássico”, disse Bence Nanay, professor de psicologia filosófica na Universidade de Antuérpia. Tornou-se uma espécie de “coisa obrigatória quando você escreve sobre imagens para dizer seus dois centavos sobre o experimento Perky”.

Na década de 1970, o pesquisador de psicologia Sydney Joelson Segal reavivou o interesse no trabalho de Perky atualizando e modificando o experimento. Em um estudo de acompanhamento, Segal pediu aos participantes que imaginassem algo, como o horizonte da cidade de Nova York, enquanto projetava algo mais fracamente na parede – como um tomate. O que os participantes viram foi uma mistura da imagem imaginada com a real, como o horizonte da cidade de Nova York ao pôr do sol. As descobertas de Segal sugeriram que a percepção e a imaginação podem às vezes “literalmente se misturar”, disse Nanay.

Nem todos os estudos que visavam replicar as descobertas de Perky foram bem-sucedidos. Alguns deles envolveram testes repetidos para os participantes, o que confundiu os resultados: uma vez que as pessoas sabem o que você está tentando testar, elas tendem a mudar suas respostas para o que acham que é correto, disse Naselaris.

Então Dijkstra, sob a direção de Steve Fleming, especialista em metacognição da University College London, montou uma versão moderna do experimento que evitou o problema. Em seu estudo, os participantes nunca tiveram a chance de editar suas respostas porque foram testados apenas uma vez. O trabalho modelou e examinou o efeito Perky e duas outras hipóteses concorrentes sobre como o cérebro diferencia a realidade da imaginação.

Redes de Avaliação

Uma dessas hipóteses alternativas diz que o cérebro usa as mesmas redes para a realidade e a imaginação, mas que os exames cerebrais de ressonância magnética funcional (fMRI) não têm resolução alta o suficiente para os neurocientistas discernirem as diferenças em como as redes são usadas. Um dos estudos de Muckli, por exemplo, sugere que no córtex visual do cérebro, que processa as imagens, as experiências imaginárias são codificadas em uma camada mais superficial do que as experiências reais.

Com imagens funcionais do cérebro, “estamos apertando os olhos”, disse Muckli. Dentro de cada equivalente a um pixel em uma varredura cerebral, existem cerca de 1,000 neurônios, e não podemos ver o que cada um está fazendo.

A outra hipótese, sugerido por estudos liderada por Joel Pearson na Universidade de New South Wales, é que os mesmos caminhos no cérebro codificam tanto a imaginação quanto a percepção, mas a imaginação é apenas uma forma mais fraca de percepção.

Durante o bloqueio pandêmico, Dijkstra e Fleming recrutaram para um estudo online. Quatrocentos participantes foram instruídos a olhar para uma série de imagens cheias de estática e imaginar linhas diagonais inclinando-se para a direita ou para a esquerda. Entre cada tentativa, eles foram solicitados a avaliar o quão vivas eram as imagens em uma escala de 1 a 5. O que os participantes não sabiam era que, na última tentativa, os pesquisadores aumentaram lentamente a intensidade de uma imagem fraca projetada de linhas diagonais - inclinados na direção que os participantes deveriam imaginar ou na direção oposta. Os pesquisadores então perguntaram aos participantes se o que eles viram era real ou imaginário.

Dijkstra esperava que ela encontrasse o efeito Perky – que quando a imagem imaginada combinasse com a projetada, os participantes veriam a projeção como produto de sua imaginação. Em vez disso, os participantes eram muito mais propensos a pensar que a imagem estava realmente lá.

No entanto, houve pelo menos um eco do efeito Perky nesses resultados: os participantes que pensaram que a imagem estava lá a viram com mais vivacidade do que os participantes que pensaram que era tudo sua imaginação.

Em um segundo experimento, Dijkstra e sua equipe não apresentaram uma imagem durante o último teste. Mas o resultado foi o mesmo: as pessoas que classificaram o que estavam vendo como mais vívido também eram mais propensas a classificá-lo como real.

As observações sugerem que as imagens em nossa mente e as imagens reais percebidas no mundo se misturam, disse Dijkstra. “Quando esse sinal misto é forte ou vívido o suficiente, pensamos que reflete a realidade”. É provável que haja algum limite acima do qual os sinais visuais parecem reais para o cérebro e abaixo do qual eles parecem imaginários, ela pensa. Mas também pode haver um continuum mais gradual.

Para saber o que está acontecendo dentro de um cérebro tentando distinguir a realidade da imaginação, os pesquisadores reanalisaram as varreduras cerebrais de um estudo anterior no qual 35 participantes imaginaram e perceberam vividamente várias imagens, de regadores a galos.

De acordo com outros estudos, eles descobriram que os padrões de atividade no córtex visual nos dois cenários eram muito semelhantes. “As imagens vívidas são mais parecidas com a percepção, mas se a percepção fraca é mais parecida com as imagens, é menos claro”, disse Dijkstra. Havia indícios de que olhar para uma imagem fraca poderia produzir um padrão semelhante ao da imaginação, mas as diferenças não eram significativas e precisam ser examinadas mais a fundo.

O que está claro é que o cérebro deve ser capaz de regular com precisão a força de uma imagem mental para evitar confusão entre fantasia e realidade. “O cérebro tem esse ato de equilíbrio muito cuidadoso que precisa realizar”, disse Naselaris. “Em certo sentido, ele interpretará as imagens mentais tão literalmente quanto interpreta as imagens visuais”.

Eles descobriram que a força do sinal pode ser lida ou regulada no córtex frontal, que analisa emoções e memórias (entre outras funções). Mas ainda não está claro o que determina a vivacidade de uma imagem mental ou a diferença entre a força do sinal de imagem e o limiar da realidade. Pode ser um neurotransmissor, alterações nas conexões neuronais ou algo totalmente diferente, disse Naselaris.

Pode até ser um subconjunto diferente e não identificado de neurônios que define o limiar da realidade e dita se um sinal deve ser desviado para um caminho para imagens imaginárias ou um caminho para imagens genuinamente percebidas – uma descoberta que amarraria a primeira e a terceira hipóteses juntas perfeitamente. , disse Muckli.

Embora as descobertas sejam diferentes de seus próprios resultados, que sustentam a primeira hipótese, Muckli gosta da linha de raciocínio deles. É um “jornal empolgante”, disse ele. É uma “conclusão intrigante”.

Mas a imaginação é um processo que envolve muito mais do que apenas olhar para algumas linhas em um fundo ruidoso, disse Pedro Tse, professor de neurociência cognitiva no Dartmouth College. Imaginação, disse ele, é a capacidade de olhar para o que está em seu armário e decidir o que fazer para o jantar, ou (se você for os irmãos Wright) pegar uma hélice, colocá-la em uma asa e imaginá-la voando.

As diferenças entre as descobertas de Perky e as de Dijkstra podem ser inteiramente devidas a diferenças em seus procedimentos. Mas eles também sugerem outra possibilidade: que poderíamos estar percebendo o mundo de maneira diferente de nossos ancestrais.

Seu estudo não se concentrou na crença na realidade de uma imagem, mas foi mais sobre a “sensação” da realidade, disse Dijkstra. Os autores especulam que, como imagens projetadas, vídeos e outras representações da realidade são comuns no século 21, nossos cérebros podem ter aprendido a avaliar a realidade de maneira ligeiramente diferente do que as pessoas faziam há apenas um século.

Embora os participantes desse experimento “não esperassem ver algo, ainda é mais esperado do que se você estivesse em 1910 e nunca tivesse visto um projetor em sua vida”, disse Dijkstra. O limiar da realidade hoje é, portanto, provavelmente muito mais baixo do que no passado, então pode ser necessária uma imagem imaginária muito mais vívida para ultrapassar o limiar e confundir o cérebro.

Uma base para alucinações

As descobertas abrem questões sobre se o mecanismo pode ser relevante para uma ampla gama de condições nas quais a distinção entre imaginação e percepção se dissolve. Dijkstra especula, por exemplo, que quando as pessoas começam a cair no sono e a realidade começa a se misturar com o mundo dos sonhos, seu limiar de realidade pode estar diminuindo. Em condições como a esquizofrenia, onde há um “colapso geral da realidade”, pode haver um problema de calibração, disse Dijkstra.

“Na psicose, pode ser que suas imagens sejam tão boas que apenas atingem esse limiar, ou pode ser que seu limiar esteja desligado”, disse Carolina Lempert, professor assistente de psicologia na Adelphi University, que não participou do estudo. Alguns estudos descobriram que em pessoas que alucinam, há uma espécie de hiperatividade sensorial, o que sugere que o sinal da imagem é aumentado. Mas mais pesquisas são necessárias para estabelecer o mecanismo pelo qual as alucinações surgem, acrescentou ela. “Afinal, a maioria das pessoas que experimentam imagens vívidas não tem alucinações.”

Nanay acha que seria interessante estudar os limiares da realidade de pessoas que têm hiperfantasia, uma imaginação extremamente vívida que muitas vezes confundem com a realidade. Da mesma forma, há situações em que as pessoas sofrem de experiências imaginárias muito fortes que sabem que não são reais, como alucinações com drogas ou sonhos lúcidos. Em condições como o transtorno de estresse pós-traumático, as pessoas muitas vezes “começam a ver coisas que não queriam”, e isso parece mais real do que deveria, disse Dijkstra.

Alguns desses problemas podem envolver falhas nos mecanismos cerebrais que normalmente ajudam a fazer essas distinções. Dijkstra acha que pode ser proveitoso olhar para os limiares da realidade de pessoas que têm afantasia, a incapacidade de imaginar conscientemente imagens mentais.

Os mecanismos pelos quais o cérebro distingue o que é real do que é imaginário também podem estar relacionados à forma como ele distingue entre imagens reais e falsas (inautênticas). Em um mundo onde as simulações estão se aproximando da realidade, distinguir entre imagens reais e falsas será cada vez mais desafiador, disse Lempert. “Acho que talvez seja uma questão mais importante do que nunca.”

Dijkstra e sua equipe agora estão trabalhando para adaptar seu experimento para funcionar em um scanner cerebral. “Agora que o bloqueio acabou, quero olhar para os cérebros novamente”, disse ela.

Ela eventualmente espera descobrir se eles podem manipular esse sistema para tornar a imaginação mais real. Por exemplo, realidade virtual e implantes neurais estão sendo investigados para tratamentos médicos, como ajudar cegos a enxergar novamente. A capacidade de fazer com que as experiências pareçam mais ou menos reais, disse ela, pode ser muito importante para esses aplicativos.

Não é estranho, visto que a realidade é uma construção do cérebro.

“Debaixo do nosso crânio, tudo é inventado”, disse Muckli. “Construímos inteiramente o mundo, em sua riqueza, detalhes, cores, sons, conteúdo e emoção. … É criado por nossos neurônios.

Isso significa que a realidade de uma pessoa será diferente da de outra, disse Dijkstra: “A linha entre a imaginação e a realidade não é tão sólida”.